RU2362024C1 - Mixing device for mixing of urea and air, engine comprising mixing device and transport vehicle - Google Patents

Mixing device for mixing of urea and air, engine comprising mixing device and transport vehicle Download PDF

Info

Publication number
RU2362024C1
RU2362024C1 RU2007140644/06A RU2007140644A RU2362024C1 RU 2362024 C1 RU2362024 C1 RU 2362024C1 RU 2007140644/06 A RU2007140644/06 A RU 2007140644/06A RU 2007140644 A RU2007140644 A RU 2007140644A RU 2362024 C1 RU2362024 C1 RU 2362024C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
mixing device
urea
mixing
gas
mixing chamber
Prior art date
Application number
RU2007140644/06A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2007140644A (en
Inventor
Ханс Хенрик ЙОЧУМСЕН (DK)
Ханс Хенрик ЙОЧУМСЕН
Стин КАЛЕР (DK)
Стин КАЛЕР
Карим ЛИНДБЕРГ (DK)
Карим ЛИНДБЕРГ
Мартин Эбро КРИСТЕНСЕН (DK)
Мартин Эбро КРИСТЕНСЕН
Нильс Стубагер КИМЕР (DK)
Нильс Стубагер КИМЕР
Нильс Торп МАДСЕН (DK)
Нильс Торп МАДСЕН
Янус Юл РАСМУССЕН (DK)
Янус Юл РАСМУССЕН
Том ЙОХАНСЕН (SE)
Том ЙОХАНСЕН
Original Assignee
Грундфос Нонокс А/С
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Грундфос Нонокс А/С filed Critical Грундфос Нонокс А/С
Publication of RU2007140644A publication Critical patent/RU2007140644A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2362024C1 publication Critical patent/RU2362024C1/en

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
    • F01N3/18—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control
    • F01N3/20—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control specially adapted for catalytic conversion ; Methods of operation or control of catalytic converters
    • F01N3/2066—Selective catalytic reduction [SCR]
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
    • F01N3/18—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control
    • F01N3/20—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control specially adapted for catalytic conversion ; Methods of operation or control of catalytic converters
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F23/00—Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
    • B01F23/20—Mixing gases with liquids
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2610/00—Adding substances to exhaust gases
    • F01N2610/02—Adding substances to exhaust gases the substance being ammonia or urea
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2610/00—Adding substances to exhaust gases
    • F01N2610/08—Adding substances to exhaust gases with prior mixing of the substances with a gas, e.g. air
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2610/00—Adding substances to exhaust gases
    • F01N2610/10—Adding substances to exhaust gases the substance being heated, e.g. by heating tank or supply line of the added substance
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2610/00—Adding substances to exhaust gases
    • F01N2610/14—Arrangements for the supply of substances, e.g. conduits
    • F01N2610/1453—Sprayers or atomisers; Arrangement thereof in the exhaust apparatus
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
    • Y02A50/20—Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

FIELD: engines and pumps.
SUBSTANCE: Mixing device preferably comprises inlet urea channel and inlet gas channel for supply of accordingly urea and gas into mixing chamber of mixing device and outlet channel for discharge of urea and gas mixture from mixing chamber, at that these inlet channels and outlet channel may preferably be extended to the side of flow and preferably pass into mixing chamber, and outlet channel preferably starts from mixing chamber. Device comprises valve in inlet channel that provides for removal of crystals on channel surfaces, at that valve is arranged with the possibility to execute reciprocal motion. Valve comprises piston with spring facility and flat element with opening.
EFFECT: such arrangement reduces deposit of urea crystals on surfaces of inlet channel.
22 cl, 16 dwg

Description

Настоящее изобретение относится к смешиванию мочевины с воздухом и введению смеси воздуха и мочевины в систему выпуска отработавших газов двигателя внутреннего сгорания, в частности дизеля.The present invention relates to mixing urea with air and introducing a mixture of air and urea into the exhaust system of an internal combustion engine, in particular a diesel engine.

В связи с настоящим изобретением установлено, что мочевина, растворенная в жидкости, такой как вода, при смешивании с воздухом под давлением может кристаллизоваться, что обычно приводит к тому, что смесительное устройство, используемое для смешивания мочевины с воздухом, забивается, и дальнейшее смешивание невозможно. Кроме того, установлено, что рост кристаллов происходит в направлении, встречном потоку воздуха (даже при высокой скорости).In connection with the present invention, it has been found that urea dissolved in a liquid, such as water, can crystallize when mixed with air under pressure, which usually causes the mixing device used to mix the urea with air to clog, and further mixing is not possible . In addition, it was found that crystal growth occurs in the direction opposite to the air flow (even at high speed).

Целью настоящего изобретения является, таким образом, создание устройства, в котором забивание сведено к минимуму или исключено.An object of the present invention is thus to provide a device in which clogging is minimized or eliminated.

В соответствии с широким аспектом настоящего изобретения предлагается смесительное устройство для смешивания мочевины с газом, причем указанная мочевина предпочтительно растворена в текучей среде, предпочтительно воде, а указанным газом предпочтительно является воздух. Смесительное устройство предпочтительно содержит впускной канал мочевины и впускной канал газа для подачи соответственно мочевины и газа в смесительную камеру смесительного устройства и выпускной канал для выпуска смеси мочевины и газа из смесительной камеры. Эти впускные каналы и выпускной канал могут предпочтительно иметь удлинение в сторону потока и предпочтительно проходят в смесительную камеру, а выпускной канал предпочтительно начинается из смесительной камеры. Предпочтительно, по меньшей мере, часть впускного канала газа для подачи воздуха в смесительную камеру выполнена таким образом, что отложение кристаллов мочевины на выбранных поверхностях указанного впускного канала значительно (обычно в том смысле, что отложившиеся кристаллы не забивают впускной канал) или полностью предотвращено. Это может обеспечиваться, как явствует из формулы изобретения и описания предпочтительных вариантов осуществления, путем придания этим поверхностям гладкости или использования не допускающих прилипания материалов с таким расчетом, чтобы кристаллы не могли откладываться на выбранных поверхностях, предпочтительно в такой мере, чтобы предотвратить забивание. Альтернативно этому или в сочетании с этим впускной канал газа может быть выполнен таким образом, чтобы кристаллы, откладывающиеся на выбранных поверхностях, удалялись при использовании, например во время смешивания, смесительного устройства.In accordance with a broad aspect of the present invention, there is provided a mixing device for mixing urea with a gas, said urea preferably being dissolved in a fluid, preferably water, and said gas is preferably air. The mixing device preferably comprises a urea inlet and a gas inlet for supplying urea and gas respectively to the mixing chamber of the mixing device and an outlet for discharging the urea and gas mixture from the mixing chamber. These inlet channels and the outlet channel may preferably have an extension towards the flow and preferably extend into the mixing chamber, and the outlet channel preferably starts from the mixing chamber. Preferably, at least a portion of the gas inlet channel for supplying air to the mixing chamber is configured such that deposition of urea crystals on selected surfaces of said inlet channel is significant (usually in the sense that deposited crystals do not clog the inlet channel) or are completely prevented. This can be achieved, as is clear from the claims and the description of the preferred embodiments, by imparting smoothness to these surfaces or using non-stick materials so that crystals cannot deposit on selected surfaces, preferably to such an extent as to prevent clogging. Alternatively, or in combination with this, the gas inlet can be configured such that crystals deposited on selected surfaces are removed by using, for example during mixing, a mixing device.

В соответствии с настоящим изобретением клапан смесительного устройства содержит поршень, который смещается к гнезду клапана пружинным средством таким образом, что когда разница давлений на клапане выше предварительно выбранного порогового значения, клапан открывается, позволяя газу протекать в смесительную камеру. Пружинное средство выполнено таким образом, чтобы вызывать возвратно-поступательное движение поршня, когда газ протекает через клапан, и при этом поршень последовательно садится в гнездо и выходит из него. Клапан смесительного устройства содержит плоский элемент, имеющий отверстие, причем когда разница давлений на плоском элементе ниже первого предварительного выбранного порогового значения, указанный плоский элемент упирается в элемент перед ним во впускном канале вблизи отверстия, чтобы обеспечить уплотнение впускного канала газа, и когда разница давлений на плоском элементе выше второго предварительного выбранного порогового значения, плоский элемент не упирается в элемент перед ним, чтобы позволить воздуху протекать в смесительную камеру через отверстие. Плоский элемент выполнен с возможностью возвратно-поступательного движения относительно элемента, расположенного перед ним, когда газ протекает через отверстие, и при этом плоский элемент последовательно садится на элемент перед ним и отходит из него.In accordance with the present invention, the valve of the mixing device comprises a piston that is biased towards the valve seat by spring means so that when the pressure difference across the valve is higher than a predetermined threshold value, the valve opens, allowing gas to flow into the mixing chamber. The spring means is designed to cause reciprocating movement of the piston when gas flows through the valve, and the piston subsequently sits in and out of the seat. The valve of the mixing device comprises a flat element having an opening, wherein when the pressure difference on the flat element is lower than the first preselected threshold value, said flat element abuts the element in front of it in the inlet channel near the opening to provide gas inlet sealing, and when the pressure difference is the flat element is above the second preselected threshold value, the flat element does not abut the element in front of it to allow air to flow into the mixer yu chamber through the opening. The flat element is made with the possibility of reciprocating motion relative to the element located in front of it when gas flows through the hole, and the flat element sequentially sits on the element in front of it and leaves it.

В соответствии с настоящим изобретением впускной канал газа проходит в смесительную камеру после места, в котором в смесительную камеру проходит впускной канал мочевины и, по меньшей мере, часть поверхности впускного канала газа является гладкой и (или) не допускающей прилипания во избежание отложения кристаллов на ней. Частью поверхности, являющейся гладкой, является отверстие, через которое газ может протекать в смесительную камеру. Отверстие направляет поток газа в смесительную камеру таким образом, что создается или усиливается вихрь.In accordance with the present invention, the gas inlet passes into the mixing chamber after the place where the urea inlet and at least part of the surface of the gas inlet passes into the mixing chamber is smooth and / or non-stick to prevent deposits of crystals on it . The smooth part of the surface is the hole through which gas can flow into the mixing chamber. The hole directs the gas flow into the mixing chamber in such a way that a vortex is created or amplified.

Также смесительное устройство дополнительно содержит средство для нагревания, по меньшей мере, части впускного канала газа и (или) части смесительной камеры до температуры выше +132°С, предпочтительно выше +140°С, и, в частности, выше точки плавления кристаллов мочевины, причем нагревательное средство (средства) предпочтительно предназначено (предназначены) для постоянного или периодического нагревания. Нагревательное средство (средства) предпочтительно предназначено (предназначены) для нагревания зоны, где впускной канал газа проходит в смесительную камеру. Нагревательное средство (средства) содержит (содержат) электрический элемент, создающий тепло при пропускании через него электрического тока.Also, the mixing device further comprises means for heating at least part of the gas inlet channel and / or part of the mixing chamber to a temperature above + 132 ° C, preferably above + 140 ° C, and, in particular, above the melting point of urea crystals, moreover, the heating means (means) is preferably intended (intended) for constant or periodic heating. The heating means (s) are preferably intended (intended) to heat the zone where the gas inlet passes into the mixing chamber. The heating means (means) contains (contains) an electric element that creates heat when an electric current is passed through it.

Смесительное устройство дополнительно содержит дозировочный насос, предназначенный для дозирования сжиженной мочевины и перекачивания сжиженной мочевины во впускной канал мочевины. А также смесительное устройство дополнительно содержит источник воздуха для подачи газа под давлением во впускной канал газа.The mixing device further comprises a metering pump for dispensing liquefied urea and pumping liquefied urea into the urea inlet. As well as the mixing device further comprises an air source for supplying gas under pressure to the gas inlet.

В соответствии с настоящим изобретением двигатель, содержащий смесительное устройство, дополнительно содержит дозировочное и управляющее устройство, причем указанное дозировочное и управляющее устройство измеряет характеристики двигателя, связанные с вырабатываемой мощностью двигателя, такие как температура отработавших газов, частота вращения и (или) расход топлива, и дозировочное и управляющее устройство определяет количество мочевины, которое необходимо добавлять в отработавшие газы, и соответственно управляет дозировочным насосом.In accordance with the present invention, an engine comprising a mixing device further comprises a metering and control device, said metering and control device measuring engine characteristics associated with engine power output, such as exhaust gas temperature, speed and / or fuel consumption, and the dosing and control device determines the amount of urea that must be added to the exhaust gases, and accordingly controls the dosing osom.

В соответствии с настоящим изобретением в транспортном средстве, содержащем двигатель, источником воздуха является воздушный компрессор, подающий воздух под давлением не только в смесительное устройство.In accordance with the present invention, in a vehicle containing an engine, the air source is an air compressor, supplying pressurized air not only to the mixing device.

В соответствии с настоящим изобретением предложен ряд разных вариантов осуществления, цель которых заключается в том, чтобы исключить забивание в результате роста кристаллов. Их подробное описание можно найти в последующем разделе, в котором описываются различные детали предпочтительных вариантов осуществления изобретения, а также в прилагаемой формуле изобретения.In accordance with the present invention, a number of different embodiments have been proposed, the purpose of which is to prevent clogging as a result of crystal growth. Their detailed description can be found in the following section, which describes various details of the preferred embodiments of the invention, as well as in the attached claims.

Следует отметить, что хотя в приведенном описании основное внимание уделено смешиванию мочевины, растворенной в воде, и воздуха, изобретение применимо и к случаям, когда смешиваются другие материалы, и когда происходит или может произойти забивание в результате образования кристаллов.It should be noted that although the description above focuses on the mixing of urea dissolved in water and air, the invention is applicable to cases where other materials are mixed and when clogging occurs or may occur as a result of the formation of crystals.

Ниже настоящее изобретение и, в частности, его предпочтительные варианты осуществления описываются со ссылками на прилагаемые фигуры, на которых:Below the present invention and, in particular, its preferred embodiments are described with reference to the accompanying figures, in which:

на фиг.1 представлена общая концепция добавления мочевины в отработавшие газы двигателя внутреннего сгорания, в частности дизеля;figure 1 presents the General concept of adding urea to the exhaust gases of an internal combustion engine, in particular a diesel engine;

фиг.2 представляет собой разрез предпочтительного варианта осуществления предлагаемого смесительного устройства для смешивания мочевины с газом;figure 2 is a section of a preferred embodiment of the proposed mixing device for mixing urea with gas;

фиг.3a,b представляет собой разрез еще одного предпочтительного варианта осуществления предлагаемого смесительного устройства для смешивания мочевины с газом;figa, b is a section of another preferred embodiment of the proposed mixing device for mixing urea with gas;

фиг.4 представляет собой разрез еще одного предпочтительного варианта осуществления предлагаемого смесительного устройства для смешивания мочевины с газом;figure 4 is a section of another preferred embodiment of the proposed mixing device for mixing urea with gas;

фиг.5 представляет собой детальный разрез варианта осуществления, показанного на фиг.2;FIG. 5 is a detailed sectional view of the embodiment shown in FIG. 2;

фиг.6а-с представляют собой разрез, детальный разрез и перспективное изображение с пространственным разделением деталей варианта осуществления, показанного на фиг.5;figa-c are a section, a detailed section and a perspective image with a spatial separation of the details of the embodiment shown in figure 5;

фиг.7 представляет собой детальный разрез варианта осуществления, показанного на фиг.3;Fig.7 is a detailed section of an embodiment shown in Fig.3;

фиг.8а-с представляют собой разрез, детальный разрез и перспективное изображение с пространственным разделением деталей варианта осуществления, показанного на фиг.7;figa-c are a section, a detailed section and a perspective image with a spatial separation of the details of the embodiment shown in Fig.7;

фиг.9 представляет собой детальный разрез варианта осуществления, показанного на фиг.4;Fig.9 is a detailed sectional view of the embodiment shown in Fig.4;

фиг.10а-с представляют собой разрез, детальный разрез и перспективное изображение с пространственным разделением деталей варианта осуществления, показанного на фиг.9.figa-c are a section, a detailed section and a perspective image with a spatial separation of the details of the embodiment shown in Fig.9.

На фиг.1 представлена система, содержащая двигатель внутреннего сгорания 100, предпочтительно действующий по принципу Дизеля, бак, содержащий раствор мочевины 101 (известный также под торговым наименованием «AdBlue»), и каталитическую систему (обозначенную на фигуре как SCR) 102. Выпуск двигателя соединен с каталитической системой выхлопной трубой, которая подключена к баку, содержащему жидкий раствор мочевины. Кроме того, система содержит дозировочное устройство 104, предназначенное для подачи жидкой мочевины в систему выпуска с тем, чтобы она могла реагировать с отработавшими газами для снижения выбросов газов NOX в окружающую среду. Дозировочное устройство обычно будет представлять собой или содержать смесительное устройство для смешивания жидкой мочевины с воздухом под давлением, причем воздух под давлением предпочтительно подается компрессором 105.Figure 1 shows a system containing an internal combustion engine 100, preferably operating on the principle of a diesel engine, a tank containing a urea solution 101 (also known under the trade name "AdBlue"), and a catalytic system (indicated in the figure as SCR) 102. Engine exhaust connected to the catalytic system by an exhaust pipe that is connected to a tank containing a urea liquid solution. In addition, the system includes a metering device 104 for supplying liquid urea to the exhaust system so that it can react with exhaust gases to reduce NO X gas emissions into the environment. The metering device will typically be or comprise a mixing device for mixing liquid urea with pressurized air, the pressurized air being preferably supplied by compressor 105.

Отработавший газ 103, выходящий из двигателя, содержит окиси азота. Перед тем как отработавший газ, обозначенный на фиг.1 позицией 106, поступает в каталитическую систему, этот газ содержит аммиак, водяной пар и окиси азота. После того как отработавший газ (107 на фиг.1) прошел через каталитическую систему, этот газ содержит азот и воду, которые обычно выбрасываются в окружающую среду.Exhaust gas 103 exiting the engine contains nitrogen oxides. Before the exhaust gas, indicated at 106 in FIG. 1, enters the catalytic system, this gas contains ammonia, water vapor and nitric oxide. After the exhaust gas (107 in FIG. 1) has passed through the catalytic system, this gas contains nitrogen and water, which are usually released into the environment.

Во многих из предпочтительных вариантов осуществления в соответствии с настоящим изобретением двигателем является дизель грузового автомобиля, и в этих вариантах осуществления грузовой автомобиль оснащен компрессором для тормозов, системой подвески и (или) т.п., и в этих вариантах осуществления воздух под давлением подается этим компрессором. Во избежание попадания мочевины в тормозную систему и (или) систему подвески воздух, подаваемый в смесительное устройство для смешивания мочевины с воздухом, обычно подается через однопутевой клапан или распределитель (не показан), чтобы воздух мог попадать только в смесительное устройство. Этот момент важен как при движении грузового автомобиля (и при смешивании мочевины), так и во время стоянок, когда поток мочевины отсутствует.In many of the preferred embodiments in accordance with the present invention, the engine is a diesel engine of a truck, and in these embodiments, the truck is equipped with a brake compressor, a suspension system and (or) the like, and in these embodiments, pressurized air is supplied by this compressor. To prevent urea from entering the braking system and / or suspension system, air supplied to a mixing device for mixing urea with air is usually supplied through a one-way valve or distributor (not shown) so that air can only enter the mixing device. This point is important both when driving a truck (and when mixing urea), and during parking, when there is no urea flow.

Установлено, что образование кристаллов мочевины в смесительных устройствах для смешивания мочевины с воздухом под давлением может приводить к забиванию устройства, в результате чего дальнейшее смешивание устройством невозможно. Рост кристаллов обычно происходит в направлении, встречном потоку газа под давлением. Настоящее изобретение решило эти проблемы благодаря предлагаемому смесительному устройству, которое содержит один или несколько отличительных признаков - по одному или в сочетании:It was found that the formation of urea crystals in mixing devices for mixing urea with air under pressure can lead to clogging of the device, as a result of which further mixing by the device is impossible. Crystal growth usually occurs in the direction counter to the gas flow under pressure. The present invention solved these problems thanks to the proposed mixing device, which contains one or more distinctive features - one at a time or in combination:

1. Механическое действие, обычно возвратно-поступательное движение клапана. Это движение клапана может оказывать два действия. Во-первых, ударное воздействие клапана на гнездо клапана будет разбивать кристаллы, после чего они будут вымываться из клапана потоком газа, которым обычно будет поток воздуха и (или) мочевины, через клапан и (или) смесительное устройство. Во-вторых, вибрация, вызываемая перемещением клапана, может ослабить кристаллы, находящиеся на поверхностях клапана или смесительного устройства, и кристаллы будут вымываться потоком текучей среды через клапан и (или) смесительное устройство.1. Mechanical action, usually reciprocating valve movement. This valve movement can have two effects. First, the impact of the valve on the valve seat will break the crystals, after which they will be washed out of the valve by a stream of gas, which will usually be a stream of air and (or) urea, through the valve and (or) the mixing device. Secondly, the vibration caused by the movement of the valve can weaken the crystals located on the surfaces of the valve or mixing device, and the crystals will be washed out by the fluid flow through the valve and / or the mixing device.

2. Каналы смесительного устройства и, в частности, канал, проводящий воздух в смесительное устройство для смешивания воздуха с мочевиной, может изготавливаться из не допускающего прилипания материала, такого как тефлон, или покрываться им. В случае образования кристаллов поверхности, не допускающие прилипания, предотвратят прилипание кристаллов к поверхностям, и они будут вымываться из смесительного устройства.2. The channels of the mixing device and, in particular, the channel that conducts air into the mixing device for mixing air with urea, can be made of non-stick material, such as Teflon, or covered with it. In the case of crystal formation, non-stick surfaces will prevent crystals from sticking to surfaces, and they will be washed out of the mixing device.

3. Смесительное устройство или, по меньшей мере, его части подогреваются, чтобы расплавить кристаллы мочевины, и текучая среда, протекающая через устройство, сможет смыть их.3. The mixing device, or at least parts thereof, are heated to melt the urea crystals, and fluid flowing through the device can wash them off.

4. Впускной канал мочевины и впускной канал воздуха могут располагаться таким образом, что мочевина будет промывать зону, окружающую впускной канал воздуха, и при этом возможные образовавшиеся кристаллы мочевины будут смачиваться мочевиной, растворяться ею и смываться.4. The urea inlet and the air inlet can be positioned so that the urea will flush the area surrounding the air inlet, and the possible formed urea crystals will be wetted by urea, dissolved by it and washed off.

Ниже приводится подробное описание разных вариантов осуществления, воплощающих один или несколько из этих отличительных признаков.The following is a detailed description of various embodiments embodying one or more of these features.

На фиг.2 представлен первый вариант осуществления предлагаемого смесительного устройства. Смесительное устройство 1 содержит корпус 2. Корпус 2 показан как одна цельная деталь, но может содержать несколько деталей, как показано на фиг.6. Кроме того, смесительное устройство 1 содержит два впускных канала: один впускной канал 10 для впуска мочевины и один впускной канал 12 для впуска воздуха под давлением в смесительное устройство. Кроме того, смесительное устройство содержит выпускной канал 14, через который смесь воздуха и мочевины выходит из смесительного устройства и поступает в систему выпуска отработавших газов.Figure 2 presents the first embodiment of the proposed mixing device. The mixing device 1 includes a housing 2. The housing 2 is shown as one integral part, but may contain several parts, as shown in Fig.6. In addition, the mixing device 1 contains two inlet channels: one inlet channel 10 for inlet of urea and one inlet channel 12 for inlet of pressurized air into the mixing device. In addition, the mixing device includes an exhaust channel 14, through which the mixture of air and urea leaves the mixing device and enters the exhaust system.

Внутри смесительного устройства находятся два клапана: один клапан 16 для регулирования потока мочевины и один клапан 18 для регулирования потока воздуха в смесительную камеру 20. Смесительное устройство выполнено таким образом, что клапан 18 при прикладывании к нему давления будет совершать возвратно-поступательное движение, и при этом любые кристаллы, которые могли образоваться, по меньшей мере, вблизи клапана, где воздух поступает в смесительную камеру 20, разрушаются. Клапан 16 произвольно расположен до точки, где вводится воздух. Причиной этому является то, что в случае образования кристаллов поток влажной мочевины обычно будет растворять эти образовавшиеся кристаллы. Таким образом, смесительное устройство в соответствии с фиг.2 предотвращает отложение кристаллов, которые могли бы забивать клапаны и (или) смесительную камеру, двумя средствами, а именно: вибрацией, вносимой возвратно-поступательным движением клапана 18, и расположением далее по потоку точки, где воздух вводится в поток мочевины.There are two valves inside the mixing device: one valve 16 for regulating the urea flow and one valve 18 for regulating the air flow into the mixing chamber 20. The mixing device is designed so that the valve 18 will reciprocate when pressure is applied to it, and when this, any crystals that could have formed, at least near the valve, where air enters the mixing chamber 20, are destroyed. Valve 16 is arbitrarily located to the point where air is introduced. The reason for this is that in the event of the formation of crystals, a wet urea stream will usually dissolve these formed crystals. Thus, the mixing device in accordance with figure 2 prevents the deposition of crystals that could clog the valves and (or) the mixing chamber, by two means, namely: vibration introduced by the reciprocating movement of the valve 18, and the location further downstream of the point, where air is introduced into the urea stream.

В последующем описании альтернативных вариантов осуществления изобретения одинаковые части обозначаются одинаковыми позициями, хотя в деталях они могут отличаться.In the following description of alternative embodiments of the invention, the same parts are denoted by the same reference numbers, although in detail they may differ.

На фиг.3a,b представлен второй вариант осуществления смесительного устройства 1. Смесительное устройство содержит корпус 2, содержащий смесительную камеру 20. Корпус 2 показан как одна цельная деталь, но может содержать несколько деталей, как показано на фиг.6.FIGS. 3 a, b show a second embodiment of a mixing device 1. The mixing device comprises a housing 2 comprising a mixing chamber 20. The housing 2 is shown as one integral part, but may contain several parts, as shown in FIG. 6.

В смесительном устройстве 1 предусмотрен впускной канал мочевины 10, предназначенный для подачи мочевины из бака мочевины (не показанного) в смесительную камеру. Соответственно в смесительном устройстве 1 предусмотрен впускной канал воздуха 12, предназначенный для подачи воздуха под давлением из источника (не показанного) в смесительную камеру 20. Во впускном канале мочевины 10 в смесительную камеру предпочтительно расположен клапан 16. Впускной канал мочевины 10 в этом варианте осуществления предпочтительно расположен по центру смесительной камеры 20. Смесительная камера предпочтительно является цилиндрической и расположена с практически горизонтальной продольной осью цилиндрической смесительной камеры 20.In the mixing device 1, a urea inlet channel 10 is provided for supplying urea from a urea tank (not shown) to the mixing chamber. Accordingly, in the mixing device 1, an air inlet 12 is provided for supplying pressurized air from a source (not shown) to the mixing chamber 20. A valve 16 is preferably located in the urea inlet 10 to the mixing chamber 16. The urea inlet 10 in this embodiment is preferably located in the center of the mixing chamber 20. The mixing chamber is preferably cylindrical and located with a substantially horizontal longitudinal axis of the cylindrical mixing second chamber 20.

Из смесительной камеры выходит выпускной канал 14, предназначенный для сообщения смесительной камеры 20 с выхлопной трубой для подачи смеси мочевины и воздуха из смесительного устройства 1 в отработавшие газы из двигателя внутреннего сгорания. Впускной канал воздуха 12 и выпускной канал 14 предпочтительно расположены так, что находятся диаметрально противоположно в стенке цилиндрической смесительной камеры 20, и так, что впускной канал воздуха находится в верхней части этой стенки, а выпускной канал 14 находится в нижней части этой стенки. Расположение впускного канала воздуха 12 вверху камеры 20 уменьшит скапливание кристаллов в зоне впускного канала 12.An exhaust channel 14 is provided from the mixing chamber for communicating the mixing chamber 20 with an exhaust pipe for supplying a mixture of urea and air from the mixing device 1 to the exhaust gases from the internal combustion engine. The air inlet channel 12 and the exhaust channel 14 are preferably arranged so that they are diametrically opposed to the wall of the cylindrical mixing chamber 20, and so that the air inlet channel is in the upper part of this wall, and the exhaust channel 14 is in the lower part of this wall. The location of the air inlet 12 at the top of the chamber 20 will reduce the accumulation of crystals in the area of the inlet 12.

Впускной канал воздуха 12 расположен так, что воздух, поступающий в смесительную камеру 20, совершает вихревое движение в камере 20 для улучшения продувки. Это достигается путем расположения по меньшей мере одного впускного канала воздуха таким образом, что продольная ось впускного канала 12 проходит практически касательно к цилиндрической стенке смесительной камеры 20, как показано на фиг.3b. Вихревое движение воздуха внутри смесительной камеры уменьшит вероятность образования кристаллов в смесительной камере 20, поскольку оно будет приводить к тому, что влажная мочевина будет промывать всю смесительную камеру, и при этом возможное образование кристаллов будет смачиваться (и при этом растворяться) и механически смываться.The air inlet 12 is positioned so that the air entering the mixing chamber 20 swirls in the chamber 20 to improve purge. This is achieved by arranging at least one air inlet channel so that the longitudinal axis of the inlet channel 12 extends substantially tangentially to the cylindrical wall of the mixing chamber 20, as shown in FIG. 3b. The swirling movement of air inside the mixing chamber will reduce the likelihood of crystals forming in the mixing chamber 20, since it will cause wet urea to rinse the entire mixing chamber, while the possible formation of crystals will be wetted (and at the same time dissolve) and mechanically washed off.

Впускной канал воздуха 12 и, факультативно, части и вся внутренняя стенка смесительной камеры 20 предпочтительно изготавливаются из не допускающего прилипания материала, например из тефлона, или покрываются им. Тем самым снижается риск образования кристаллов.The air inlet 12 and, optionally, the parts and the entire inner wall of the mixing chamber 20 are preferably made of, or coated with, non-stick material, for example Teflon. This reduces the risk of crystal formation.

Полость, образующая смесительную камеру 20 перед клапаном 16 во впускном канале мочевины, опорожняется, поскольку выпускной канал 14 для смеси находится на более низком уровне в смесительной камере 20, и при остановке двигателя и когда добавка смеси мочевины в отработавшие газы уже не требуется, присутствие во впускном канале 12 образующего кристаллы материала исключается.The cavity forming the mixing chamber 20 in front of the valve 16 in the urea inlet channel is emptied, since the mixture outlet channel 14 is at a lower level in the mixing chamber 20, and when the engine is stopped and when the urea mixture is not added to the exhaust gases, the presence of the inlet channel 12 forming the crystals of the material is excluded.

На фиг.3 представлен третий вариант осуществления. И в этом варианте осуществления смесительное устройство 1 содержит впускные каналы 10 и 12 для впуска мочевины воздуха соответственно, выпускной канал 14 для выпуска смеси мочевины и воздуха и смесительную камеру 20, находящуюся в корпусе 2. Корпус 2, как и на фиг.2 и 3, показан как одна цельная деталь, но может содержать несколько деталей, как показано на фиг.10.Figure 3 presents a third embodiment. And in this embodiment, the mixing device 1 contains inlet channels 10 and 12 for inlet of urea air, respectively, an outlet channel 14 for discharging a mixture of urea and air and a mixing chamber 20 located in the housing 2. The housing 2, as in FIGS. 2 and 3 shown as one solid piece, but may contain several parts, as shown in Fig.10.

Кроме того, смесительное устройство 1 содержит два клапана 16 и 18 для подачи мочевины и воздуха соответственно. В то время как клапаном 16 может быть обычный клапан, клапан 18 специально разработан для предотвращения или ограничения роста кристаллов. Клапан 18 содержит плоский элемент 18а, имеющий посредине малый врез или отверстие 19. Когда давление во впускном канале 12 ниже заданного порогового значения, плоский элемент 18 упирается в упорный элемент 18b. Когда давление во впускном канале 12 превысит заданное давление, плоский элемент 18 выгнется наружу, и при этом малый врез, выполненный посредине него, раскроется, позволяя воздуху протекать через него. На фиг.4 плоский элемент 18 показан для случая, когда он упирается в упорный элемент 18b, т.е. когда давление во впускном канале 12 ниже вышеупомянутого порогового значения.In addition, the mixing device 1 contains two valves 16 and 18 for supplying urea and air, respectively. While valve 16 may be a conventional valve, valve 18 is specifically designed to prevent or limit crystal growth. The valve 18 comprises a flat element 18a having a small cut or hole 19 in the middle. When the pressure in the inlet channel 12 is below a predetermined threshold value, the flat element 18 abuts against the stop element 18b. When the pressure in the inlet channel 12 exceeds a predetermined pressure, the flat element 18 will bend outward, and the small inlet made in the middle of it will open, allowing air to flow through it. 4, a flat member 18 is shown for the case where it abuts against the abutment member 18b, i.e. when the pressure in the inlet 12 is lower than the aforementioned threshold value.

Плоский элемент 18а может быть в форме диска и предпочтительно является очень тонким, например, толщиной порядка 0,1 мм, чтобы уменьшить риск образования кристаллов в отверстии 19, поскольку из-за малой толщины в отверстии 19 нет твердой поверхности для образования кристаллов. Изгиб плоского элемента в ответ на изменения давления расслабит образования кристаллов на плоском элементе. Плоский элемент предпочтительно изготавливается штамповкой с пробивкой из листовой нержавеющей стали. Он может покрываться не допускающим прилипания материалом, например тефлоном, или может быть без покрытия.The flat element 18a may be in the form of a disk and is preferably very thin, for example, about 0.1 mm thick, in order to reduce the risk of crystals forming in the hole 19, since due to the small thickness in the hole 19 there is no solid surface for forming crystals. Bending a flat element in response to pressure changes will relax the formation of crystals on the flat element. The flat element is preferably made by stamping with punching from sheet stainless steel. It may be coated with a non-stick material, such as Teflon, or may be uncoated.

Если в результате образования кристаллов отверстие 19 забивается, разница давлений на плоском элементе 18а будет увеличиваться, пока не произойдет изгиб плоского элемента 18а, который расслабит образование кристаллов, после чего кристаллы смоются.If, as a result of the formation of crystals, the hole 19 becomes clogged, the pressure difference on the flat element 18a will increase until a bending of the flat element 18a occurs, which relaxes the formation of crystals, after which the crystals are washed off.

Плоский элемент 18а может выполняться таким, что открывается при одной разнице давлений на нем и закрывается при другой, меньшей, разнице давлений, например, он открывается при разнице давлений 1,3 бара и закрывается при разнице давлений 0,8 бара. При этом обеспечивается, что плоский элемент 18а не будет открываться и закрываться постоянно в результате изменений разницы давлений на плоском элементе 18а, которые будут естественно возникать из-за колебаний давления, подаваемого из источника, и из-за колебаний давления со стороны выхлопной трубы плоского элемента, вызываемых, например, состоянием двигателя.The flat element 18a can be made such that it opens at one pressure difference on it and closes at another, smaller pressure difference, for example, it opens at a pressure difference of 1.3 bar and closes at a pressure difference of 0.8 bar. This ensures that the flat element 18a will not open and close constantly as a result of changes in the pressure difference on the flat element 18a, which will naturally occur due to pressure fluctuations supplied from the source and due to pressure fluctuations from the exhaust pipe of the flat element caused, for example, by the state of the engine.

Впускной канал мочевины 10 предпочтительно расположен вверху смесительной камеры 20 выше впускного канала воздуха 12 в смесительной камере 20, благодаря чему мочевина под действием силы тяжести будет протекать по впускному каналу воздуха 12 и при этом смачивать и растворять кристаллы на плоском элементе 18а.The inlet channel of the urea 10 is preferably located at the top of the mixing chamber 20 above the inlet channel of the air 12 in the mixing chamber 20, whereby the urea will flow through the inlet channel of the air 12 by gravity and thereby wet and dissolve the crystals on the flat element 18a.

Полость, образующая смесительную камеру 20, опорожняется, поскольку выпускной канал 14 для смеси находится на более низком уровне в смесительной камере 20, и при остановке двигателя и когда добавка смеси мочевины в отработавшие газы уже не требуется, присутствие во впускном канале 12 образующего кристаллы материала исключается.The cavity forming the mixing chamber 20 is emptied, since the mixture outlet 14 is at a lower level in the mixing chamber 20, and when the engine is stopped and the urea mixture is not added to the exhaust gases, the presence of the crystal-forming material in the inlet 12 is eliminated .

Claims (22)

1. Смесительное устройство для смешивания мочевины с газом, причем указанная мочевина растворена в текучей среде, содержащее впускной канал мочевины и впускной канал газа для подачи соответственно мочевины и газа в смесительную камеру смесительного устройства и выпускной канал для выпуска смеси мочевины и газа из смесительной камеры, где, по меньшей мере, впускной канал газа для подачи газа в смесительную камеру выполнен так, что отложение кристаллов мочевины на выбранные поверхности указанного впускного канала предотвращено, и (или) кристаллы, отложившиеся на указанных поверхностях, удаляются с этих поверхностей при использовании смесительного устройства, отличающееся тем, что смесительное устройство содержит также клапан во впускном канале, где удаление кристаллов на выбранных поверхностях обеспечивается клапаном, содержащимся во впускном канале газа, причем указанный клапан приспособлен для совершения возвратно-поступательного движения, чтобы расслабить кристаллы мочевины, отложившиеся в смесительном устройстве и, в частности, отложившиеся в выпускном отверстии клапана в смесительную камеру и (или) вблизи него.1. A mixing device for mixing urea with gas, said urea being dissolved in a fluid containing a urea inlet and a gas inlet for supplying urea and gas to the mixing chamber of the mixing device and an outlet for discharging the urea and gas mixture from the mixing chamber, where at least the gas inlet channel for supplying gas to the mixing chamber is made so that the deposition of urea crystals on selected surfaces of the specified inlet channel is prevented, and (or) cr the steels deposited on these surfaces are removed from these surfaces by using a mixing device, characterized in that the mixing device also contains a valve in the inlet channel, where the removal of crystals on selected surfaces is provided by a valve contained in the gas inlet channel, and the valve is adapted to reciprocating motion to relax urea crystals deposited in the mixing device and, in particular, deposited in the outlet and valve in the mixing chamber and (or) near it. 2. Смесительное устройство по п.1, отличающееся тем, что клапан содержит поршень, который смещается к гнезду клапана пружинным средством таким образом, что когда разница давлений на клапане выше предварительно выбранного порогового значения, клапан открывается, позволяя газу протекать в смесительную камеру.2. The mixing device according to claim 1, characterized in that the valve comprises a piston that is biased towards the valve seat by spring means so that when the pressure difference across the valve is higher than a preselected threshold value, the valve opens, allowing gas to flow into the mixing chamber. 3. Смесительное устройство по п.2, отличающееся тем, что пружинное средство выполнено таким образом, чтобы вызывать возвратно-поступательное движение поршня, когда газ протекает через клапан, и при этом поршень последовательно садится в гнездо и выходит из него.3. The mixing device according to claim 2, characterized in that the spring means is designed to cause reciprocating movement of the piston when gas flows through the valve, and the piston sequentially sits in and out of the socket. 4. Смесительное устройство по п.1, отличающееся тем, что клапан содержит плоский элемент, имеющий отверстие, причем когда разница давлений на плоском элементе ниже первого предварительного выбранного порогового значения, указанный плоский элемент упирается в элемент перед ним во впускном канале вблизи отверстия, чтобы обеспечить уплотнение впускного канала газа, и тем, что когда разница давлений на плоском элементе выше второго предварительного выбранного порогового значения, плоский элемент не упирается в элемент перед ним, чтобы позволить воздуху протекать в смесительную камеру через отверстие.4. The mixing device according to claim 1, characterized in that the valve comprises a flat element having an opening, wherein when the pressure difference on the flat element is lower than the first preselected threshold value, said flat element abuts against the element in front of it in the inlet channel near the opening so that to ensure gas inlet seal, and so that when the pressure difference on the flat element is higher than the second preselected threshold value, the flat element does not abut the element in front of it, so that pour air to flow into the mixing chamber through the hole. 5. Смесительное устройство по п.4, отличающееся тем, что плоский элемент выполнен с возможностью возвратно-поступательное движения относительно элемента, расположенного перед ним, когда газ протекает через отверстие, и при этом плоский элемент последовательно садится на элемент перед ним и отходит из него.5. The mixing device according to claim 4, characterized in that the flat element is made with the possibility of reciprocating motion relative to the element located in front of him when the gas flows through the hole, and the flat element sequentially sits on the element in front of him and leaves it . 6. Смесительное устройство по п.1, отличающееся тем, что впускной канал газа проходит в смесительную камеру после места, в котором в смесительную камеру проходит впускной канал мочевины.6. The mixing device according to claim 1, characterized in that the gas inlet passes into the mixing chamber after the point at which the urea inlet passes into the mixing chamber. 7. Смесительное устройство по п.1, отличающееся тем, что, по меньшей мере, часть поверхности впускного канала газа является гладкой и(или) не допускающей прилипания во избежание отложения кристаллов на ней.7. The mixing device according to claim 1, characterized in that at least part of the surface of the gas inlet channel is smooth and (or) non-stick to avoid deposition of crystals on it. 8. Смесительное устройство по п.7, отличающееся тем, что гладкость обеспечивается полировкой и(или) нанесением покрытия.8. The mixing device according to claim 7, characterized in that the smoothness is ensured by polishing and (or) coating. 9. Смесительное устройство по п.8, отличающееся тем, что покрытие выполнено в виде покрытия из тефлона (политетрафторэтилена - ПТФЭ) или, по меньшей мере, часть устройства изготовлена из тефлона (ПТФЭ).9. The mixing device of claim 8, wherein the coating is made in the form of a coating of Teflon (polytetrafluoroethylene - PTFE) or at least part of the device is made of Teflon (PTFE). 10. Смесительное устройство по п.7, отличающееся тем, что частью поверхности, являющейся гладкой, является отверстие, через которое газ может протекать в смесительную камеру.10. The mixing device according to claim 7, characterized in that the part of the surface that is smooth is an opening through which gas can flow into the mixing chamber. 11. Смесительное устройство по п.10, отличающееся тем, что отверстие направляет поток газа в смесительную камеру таким образом, что создается или усиливается вихрь.11. The mixing device of claim 10, wherein the hole directs the gas flow into the mixing chamber in such a way that a vortex is created or amplified. 12. Смесительное устройство по п.1, отличающееся тем, что, по меньшей мере, часть поверхности смесительной камеры является гладкой и(или) не допускающей прилипания во избежание отложения кристаллов на ней.12. The mixing device according to claim 1, characterized in that at least a portion of the surface of the mixing chamber is smooth and (or) non-stick to avoid deposition of crystals on it. 13. Смесительное устройство по п.1, отличающееся тем, что дополнительно содержит средство для нагревания, по меньшей мере, части впускного канала газа и(или) части смесительной камеры до температуры выше +132°С, предпочтительно, выше +140°С, и в частности, выше точки плавления кристаллов мочевины, причем нагревательное средство (средства) предпочтительно предназначено (предназначены) для постоянного или периодического нагревания.13. The mixing device according to claim 1, characterized in that it further comprises means for heating at least part of the gas inlet channel and (or) part of the mixing chamber to a temperature above + 132 ° C, preferably above + 140 ° C, and in particular, above the melting point of the urea crystals, the heating means (s) preferably being (intended) for constant or periodic heating. 14. Смесительное устройство по п.13, отличающееся тем, что нагревательное средство (средства) предпочтительно предназначено (предназначены) для нагревания зоны, где впускной канал газа проходит в смесительную камеру.14. The mixing device according to item 13, wherein the heating means (means) is preferably designed (intended) to heat the zone where the gas inlet passes into the mixing chamber. 15. Смесительное устройство по п.13, отличающееся тем, что нагревательное средство (средства) содержит (содержат) электрический элемент, создающий тепло при пропускании через него электрического тока.15. The mixing device according to item 13, wherein the heating means (means) contains (contains) an electric element that generates heat when an electric current is passed through it. 16. Смесительное устройство по п.1, отличающееся тем, что дополнительно содержит дозировочный насос, предназначенный для дозирования сжиженной мочевины и перекачивания сжиженной мочевины во впускной канал мочевины.16. The mixing device according to claim 1, characterized in that it further comprises a metering pump for dispensing liquefied urea and pumping liquefied urea into the urea inlet. 17. Смесительное устройство по п.1, отличающееся тем, что дополнительно содержит источник воздуха для подачи газа под давлением во впускной канал газа.17. The mixing device according to claim 1, characterized in that it further comprises an air source for supplying gas under pressure to the gas inlet. 18. Двигатель, содержащий смесительное устройство по п.17, отличающийся тем, что выпускной канал смесительного устройства сообщается с системой выпуска отработавших газов двигателя.18. The engine containing the mixing device according to 17, characterized in that the exhaust channel of the mixing device is in communication with the exhaust system of the engine. 19. Двигатель по п.18, отличающийся тем, что двигатель представляет собой дизель.19. The engine according to p, characterized in that the engine is a diesel engine. 20. Двигатель по п.18, отличающийся тем, что дополнительно содержит дозировочное и управляющее устройство, причем указанное дозировочное и управляющее устройство измеряет характеристики двигателя, связанные с вырабатываемой мощностью двигателя, такие, как температура отработавших газов, частота вращения и(или) расход топлива, и что дозировочное и управляющее устройство определяет количество мочевины, которое необходимо добавлять в отработавшие газы, и соответственно управляет дозировочным насосом.20. The engine according to p. 18, characterized in that it further comprises a dosing and control device, and the specified dosing and control device measures the characteristics of the engine associated with the generated engine power, such as exhaust gas temperature, speed and (or) fuel consumption , and that the dosing and control device determines the amount of urea that must be added to the exhaust gases, and accordingly controls the dosing pump. 21. Транспортное средство, содержащее двигатель по п.18.21. The vehicle containing the engine according to p. 22.. Транспортное средство по п.21, отличающееся тем, что источником воздуха является воздушный компрессор, подающий воздух под давлением не только в смесительное устройство. 22 .. The vehicle according to item 21, wherein the air source is an air compressor that supplies air under pressure not only to the mixing device.
RU2007140644/06A 2005-04-13 2006-04-10 Mixing device for mixing of urea and air, engine comprising mixing device and transport vehicle RU2362024C1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PA200500531 2005-04-13
DKPA200500531 2005-04-13

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2007140644A RU2007140644A (en) 2009-05-20
RU2362024C1 true RU2362024C1 (en) 2009-07-20

Family

ID=36499025

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2007140644/06A RU2362024C1 (en) 2005-04-13 2006-04-10 Mixing device for mixing of urea and air, engine comprising mixing device and transport vehicle

Country Status (10)

Country Link
US (1) US8371113B2 (en)
EP (1) EP1875051B1 (en)
JP (1) JP4630928B2 (en)
KR (1) KR100927434B1 (en)
CN (1) CN101203664B (en)
AT (1) ATE404780T1 (en)
BR (1) BRPI0610716B1 (en)
DE (1) DE602006002275D1 (en)
RU (1) RU2362024C1 (en)
WO (1) WO2006108419A1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2573436C2 (en) * 2011-08-22 2016-01-20 Камминз Эмишн Солюшн Инк. Valves for urea injection system
RU2628849C2 (en) * 2012-07-20 2017-08-22 Ман Трак Унд Бас Аг Mixing device for further processing of waste gas
RU2631591C2 (en) * 2012-07-20 2017-09-25 Ман Трак Унд Бас Аг Mixing device for further processing of waste gases
RU2703891C2 (en) * 2015-03-10 2019-10-22 Ман Трак Унд Бас Аг Device for neutralization of vehicle exhaust gases

Families Citing this family (34)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007010185A1 (en) * 2007-03-02 2008-09-04 Robert Bosch Gmbh Ice pressure-resistant metering device with elastic layer
DE102007020965A1 (en) * 2007-05-04 2008-11-06 Robert Bosch Gmbh Device for the metered injection of an exhaust gas aftertreatment agent-air mixture in an exhaust system
DE102008055060A1 (en) * 2008-12-22 2010-06-24 Robert Bosch Gmbh Dosing module for a liquid reducing agent
DE102010014037A1 (en) * 2009-04-02 2010-11-04 Cummins Filtration IP, Inc., Minneapolis Reducing agent i.e. urea, decomposition system, has reducing agent injector coupled with exhaust chamber, where reducing agent injector is fixed in reducing agent injection connection part with exhaust gas in exhaust chamber
DE102009029473A1 (en) 2009-09-15 2011-03-24 Robert Bosch Gmbh Dosing module for a liquid reducing agent
DE102010007564B4 (en) * 2010-02-10 2022-12-29 Albonair Gmbh Metering system for injecting a reducing agent into the exhaust gas stream of a combustion engine
DE102010040365A1 (en) * 2010-09-07 2012-03-08 Robert Bosch Gmbh Device for introducing urea/water solution in exhaust gas flow in exhaust gas installation of self-ignition internal combustion engine of motor vehicle, has dosing module dosing reducing agent that is reunited with compressed air
DE102010043735A1 (en) * 2010-11-11 2012-05-16 Robert Bosch Gmbh Injector nozzle for injecting urea water solution into exhaust gas stream of diesel engine of motor car for catalytic reduction of nitrogen oxide emission, has enclosure body comprising annular gap into which agent and air are dispensed
DE102011014077B3 (en) * 2011-03-16 2012-08-30 Thomas Magnete Gmbh Metering device with metering pump for conveying or metering of additives and fuels for internal combustion engines, has heat exchanger for heating supplied fluid flow, where heat exchanger is connected at downstream of compressor
DE102011075446A1 (en) * 2011-05-06 2012-11-08 Robert Bosch Gmbh Apparatus for reduction of nitrous oxides in exhaust gas of e.g. diesel engine, has mixing valve that is actuated by metering unit when reducing agent pressure acts on metering unit, to mix pressurized air and reducing agent
CN102251832B (en) * 2011-06-10 2013-06-05 苏州派格丽减排系统有限公司 Liquid heating type metering jet pump in SCR (selective catalytic reduction) system
CN102889109B (en) * 2011-07-11 2015-11-18 苏州派格丽减排系统有限公司 The anti-block device of SCR ejecting system hollow moral discharge orifice
JP5906637B2 (en) * 2011-09-28 2016-04-20 いすゞ自動車株式会社 Foreign matter removal method and selective reduction catalyst system
DE102011116336A1 (en) * 2011-10-19 2013-04-25 Emitec France S.A.S Device for mixing compressed air and reducing agent
CN103157375B (en) * 2012-02-23 2015-04-01 苏州派格丽减排系统有限公司 Selective catalytic reduction (SCR) metering injection pump urea crystal dissolving device
US9737907B2 (en) * 2012-09-28 2017-08-22 Faurecia Emissions Control Technologies Usa, Llc Anti-deposit forming surface finish for exhaust system mixer
CN103147828B (en) * 2013-03-26 2016-08-17 凯龙高科技股份有限公司 The unidirectional mixing arrangement of gas-liquid for urea pump
US9926822B2 (en) 2013-08-16 2018-03-27 Cummins Emission Solutions, Inc. Air curtain for urea mixing chamber
DE102014018852B4 (en) * 2014-12-17 2023-02-02 Audi Ag Exhaust system of an internal combustion engine with a mixer provided with a non-stick coating for a liquid reducing agent
US9617892B2 (en) * 2015-07-22 2017-04-11 Caterpillar Inc. Method and apparatus to reduce urea deposits
JP6597180B2 (en) 2015-10-27 2019-10-30 株式会社デンソー Motor control device and electric power steering device using the same
US10040028B2 (en) 2015-11-04 2018-08-07 Ford Global Technologies, Llc Methods and systems for a mixer
KR101650399B1 (en) * 2016-03-10 2016-08-25 (주)한일화학공사 Air injection type apparatus for ureasolution and manufacturing method thereof
KR101640401B1 (en) * 2016-05-25 2016-07-18 경민워터컴(주) Device for high purity ureasolution and manufacturing method thereof
CN106151021B (en) * 2016-09-22 2019-04-12 凯龙高科技股份有限公司 A kind of urea pump of tilting air valve
CN106948913B (en) * 2017-03-27 2018-12-14 安徽江淮汽车集团股份有限公司 A kind of exhaust gas processing device and exhaust pipe being convenient to clean urea crystals object
US10605143B2 (en) 2017-07-14 2020-03-31 Ford Global Technologies, Llc Exhaust gas mixer
CN107456882B (en) * 2017-09-14 2021-01-08 无锡威孚力达催化净化器有限责任公司 Urea solution metering pump gas-liquid mixing device
CN108301906B (en) * 2018-03-21 2023-11-03 武汉洛特福动力技术有限公司 Air pressurization infiltration belt cleaning device
US10316721B1 (en) 2018-04-23 2019-06-11 Faurecia Emissions Control Technologies, Usa, Llc High efficiency mixer for vehicle exhaust system
US10287948B1 (en) 2018-04-23 2019-05-14 Faurecia Emissions Control Technologies, Usa, Llc High efficiency mixer for vehicle exhaust system
US10787946B2 (en) 2018-09-19 2020-09-29 Faurecia Emissions Control Technologies, Usa, Llc Heated dosing mixer
US11732628B1 (en) 2020-08-12 2023-08-22 Old World Industries, Llc Diesel exhaust fluid
CN113007848B (en) * 2021-04-02 2022-06-17 延安环境监测有限公司 Indoor ozone formaldehyde removal device

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2088713C (en) * 1992-02-24 1999-11-16 Hans Thomas Hug Cleaning exhaust gases from combustion installations
DE4230056A1 (en) 1992-09-08 1994-03-10 Man Nutzfahrzeuge Ag Atomizer device
ES2140700T3 (en) * 1994-09-13 2000-03-01 Siemens Ag PROCEDURE AND DEVICE FOR INTRODUCING LIQUID IN AN EXHAUST GAS DEPURATION DEVICE.
JPH08206459A (en) * 1995-02-09 1996-08-13 Takuma Co Ltd Denitration treatment of exhaust gas
US5943858A (en) 1995-05-19 1999-08-31 Siemens Aktiengesellschaft Premixing chamber for an exhaust gas purification system
EP0826097B1 (en) * 1995-05-19 1998-11-04 Siemens Aktiengesellschaft Pre-mixing chamber for an exhaust gas cleaning unit
DE59906527D1 (en) * 1998-05-11 2003-09-11 Siemens Ag METHOD AND DEVICE FOR SELECTIVE CATALYTIC REDUCTION OF NITROGEN OXIDES IN AN OXYGEN-BASED GASEOUS MEDIUM
DE19827678B4 (en) * 1998-06-22 2010-05-20 Hjs Fahrzeugtechnik Gmbh & Co Emission control system for removing exhaust gases from combustion units
JP2001303934A (en) * 1998-06-23 2001-10-31 Toyota Motor Corp Exhaust emission control device for internal combustion engine
DE19938854C5 (en) * 1999-08-17 2006-12-28 Emitec Gesellschaft Für Emissionstechnologie Mbh Device for reducing the nitrogen oxide content in an exhaust gas of an internal combustion engine
DE19961947A1 (en) * 1999-12-22 2001-06-28 Bosch Gmbh Robert Apparatus, for producing reductant-air mixture, has devices for subjecting air to pressure such that it flows through air feed channel at speed of sound
DE10040571A1 (en) 2000-08-18 2002-02-28 Bosch Gmbh Robert Device for producing a reducing agent-air mixture
AU2003250960A1 (en) 2002-11-21 2004-06-15 Argillon Gmbh Nozzle, especially for dosing urea
EP1435458B1 (en) * 2002-12-23 2008-10-15 Grundfos NoNox a/s Dosing pump unit
EP1712755B1 (en) * 2004-02-02 2011-11-23 Nissan Diesel Motor Co., Ltd. Device for purifying exhaust gas of engine
US7594393B2 (en) * 2004-09-07 2009-09-29 Robert Bosch Gmbh Apparatus for introducing a reducing agent into the exhaust of an internal combustion engine

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2573436C2 (en) * 2011-08-22 2016-01-20 Камминз Эмишн Солюшн Инк. Valves for urea injection system
RU2628849C2 (en) * 2012-07-20 2017-08-22 Ман Трак Унд Бас Аг Mixing device for further processing of waste gas
RU2631591C2 (en) * 2012-07-20 2017-09-25 Ман Трак Унд Бас Аг Mixing device for further processing of waste gases
RU2703891C2 (en) * 2015-03-10 2019-10-22 Ман Трак Унд Бас Аг Device for neutralization of vehicle exhaust gases

Also Published As

Publication number Publication date
EP1875051A1 (en) 2008-01-09
BRPI0610716B1 (en) 2019-07-16
US8371113B2 (en) 2013-02-12
RU2007140644A (en) 2009-05-20
KR20070121012A (en) 2007-12-26
KR100927434B1 (en) 2009-11-19
ATE404780T1 (en) 2008-08-15
JP4630928B2 (en) 2011-02-09
JP2008536044A (en) 2008-09-04
WO2006108419A1 (en) 2006-10-19
US20090031714A1 (en) 2009-02-05
DE602006002275D1 (en) 2008-09-25
BRPI0610716A2 (en) 2018-11-06
EP1875051B1 (en) 2008-08-13
CN101203664B (en) 2010-12-01
CN101203664A (en) 2008-06-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2362024C1 (en) Mixing device for mixing of urea and air, engine comprising mixing device and transport vehicle
US8047452B2 (en) Method and apparatus for injecting atomized fluids
US20090205316A1 (en) System and processes for storing an additive and injecting it into the exhaust gases of an engine
US7467749B2 (en) Methods and apparatus for injecting atomized reagent
CA2824230C (en) Reductant delivery device
JP2009293619A (en) Reagent metering supplying system and reagent metering supplying method
US10441902B2 (en) Strainer
US10077702B2 (en) In-line flow diverter
WO2015130640A1 (en) In-line flow diverter
RU2643277C1 (en) Exhaust gases toxicity reduction system and method for supplying reducing agent into exhaust path of internal combustion engine
KR20200055524A (en) Urea mixing device of SCR system
US11384667B2 (en) Exhaust aftertreatment system with heated dosing control
JP4646258B2 (en) Equipment for aftertreatment of exhaust gas

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20190411